多载荷作用下涡轮增压器涡轮的性能仿真研究

《多载荷作用下涡轮增压器涡轮的性能仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S1302W2044分类号TK411.8密级公开工程硕士学位论文多载荷作用下涡轮增压器涡轮的性能仿真研究学位申请人姓名张捷培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称龚金科教授学科专业车辆工程研究方向动力机械新技术论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S1302W2044密级：公开湖南大学工程硕士学位论文多载荷作用下涡轮增压器涡轮的性能仿真研究学位申请人姓名：张捷导师姓名及职称：龚金科教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：车辆工程论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年5月29日

2、答辩委员会主席：曹立波教授Thesimulationresearchofmulti-loadonperformanceForTurbochargerturbineByZhangJieB.E.（Hunaninstituteofengineering）2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinVehicleEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySuper

3、visorProfessorGONGjinkeMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名；嫌日期：年ｉ月化日（学位论文版权使用授权书、意学校保留并向本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同国家有关部口或机构送

4、交论文的复印件和电子版。，允许论文被查阅和借阅本人授权湖、南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１，。、保密□在年解密后适用本授权书２、不保密□（＞＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）ｔ作者签名；日期：年月化旧导师签名句讀日期分年／月／？曰多载荷作用下涡轮增压器涡轮的性能仿真研究摘要随着发动机动力性能和经济性能的要求不断提高以及排放法规的日渐严格，涡轮增压器的使用范围逐渐扩大。涡轮作为涡轮增压器的重要组成部分，长期与

5、高温高压高速的气体直接接触，承受离心载荷、气动载荷和温度载荷的影响，工作环境十分恶劣，载荷作用势必会给涡轮叶片造成一定的冲击和损坏，涡轮的可靠性工作是涡轮增压器有效发挥其功能的基础，因此对涡轮的强度进行分析是十分必要的。在以往的研究中，对涡轮的强度分析往往只考虑了单一载荷的影响，而在实际情况下，涡轮同时受多种载荷作用，高温下高速旋转的同时承受着气体的直接冲击，因此本文综合考虑了三种载荷作用，更加切合实际情况。本课题以湖南省自科基金（10JJ6080）、汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题（61075002）为依托,以某型号发动机的涡

6、轮增压器为研究对象，忽略叶片变形给流场带来的影响，基于流固耦合分析方法对涡轮进行强度分析，建立流场分析模型以及耦合交界面模型，利用流体分析软件STAR-CCM+和有限元分析软件ABAQUS对涡轮流场区域进行稳态计算，得到流场的压力和温度分布情况，并将压力和温度以载荷的形式加载到涡轮叶片上，并对涡轮内部进行温度场的计算。最后分别考虑离心载荷、气动载荷以及温度载荷单一作用时涡轮应力的变化情况，得到涡轮各个区域的应力分布状态，对比分析三种载荷共同作用下涡轮的应力分布情况，并找出危险应力区域，对涡轮结构可靠性工作以及设计开发具有可信的指导意义。关

7、键词：涡轮增压器；涡轮叶片；流固耦合；强度分析；应力II硕士学位论文AbstractAstheimprovementoftheenginepowerandeconomicperformanceandtheincreasinglystrictemissionregulations，theturbochargeriswidelyusedinmanyareas.Asanimportantpartofturbocharger,theturbinedirectlycontactswithhightemperature,highpressureand

8、highspeedgasforalongtime,anditworksatthecomprehensiveactionofcentrifugalloads,aerodynamicloadsan